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原文传递一种模拟冰晶粒子的光散射特性的方法

专利名称：	一种模拟冰晶粒子的光散射特性的方法
摘要：	本申请公开了一种模拟冰晶粒子的光散射特性的方法，解决了现有技术不考虑冰晶粒子内气泡和杂质导致反演精度不够的问题。构建冰晶粒子模型；在模型中随机添加气泡和或杂质模型、调节气泡和杂质模型的电导率及折射率；用几何光学近似方法散射程序计算出散射向函数及散射矩阵；用RSTAR辐射传输模式计算卫星传感器的吸收通道和非吸收通道辐射值，云光学厚度和冰云粒子有效半径；将吸收通道和非吸收通道的辐射值、云光学厚度、冰云粒子有效半径、水云粒子有效半径构建查找表；用卫星观测的辐射值通过查找表计算出云光学厚度和云粒子有效半径。本申请方法显著提高了云粒子有效半径和云光学厚度的反演精度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国科学院遥感与数字地球研究所
发明人：	胡斯勒图;伟乐斯;尚华哲;马润
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910711207.2
公开号：	CN110455689A
代理机构：	北京国昊天诚知识产权代理有限公司
代理人：	马骥;南霆
分类号：	G01N15/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	100101北京市朝阳区大屯路甲20号中国科学院遥感与数字地球研究所A座203室
主权项：	1.一种模拟不同形状冰晶粒子的光散射特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：构建冰晶粒子模型；在冰晶粒子模型中随机添加气泡和或杂质模型、调节气泡和杂质模型的电导率及折射率；所述添加气泡和或杂质模型，是将气泡和杂质模型当做冰晶粒子，修改其电导率和折射率，所述气泡模型的电导率和折射率设置为空气的电导率和折射率，所述杂质模型的电导率设置为冰晶粒子模型电导率的2-5倍，折射率设置为0；用几何光学近似方法散射程序计算出散射向函数及散射矩阵；所述几何光学近似方法的参数为冰晶粒子模型参数，所述冰晶粒子模型参数包括：有效粒子半径、尺度参数和长宽比例参数；用RSTAR辐射传输模式计算卫星传感器的吸收通道和非吸收通道辐射值，云光学厚度和冰云粒子有效半径；将吸收通道和非吸收通道的辐射值、云光学厚度、冰云粒子有效半径、水云粒子有效半径构建查找表；用卫星观测的辐射值通过查找表计算出云光学厚度和云粒子有效半径。 2.根据权利要求1所述模拟不同形状冰晶粒子的光散射特性的方法，其特征在于，所述不同形状的冰晶粒子包含：实心柱状粒子、板状粒子、回转体粒子、子弹玫瑰花粒子和球状粒子等。 3.根据权利要求1所述模拟不同形状冰晶粒子的光散射特性的方法，其特征在于，所述气泡和杂质模型的大小小于冰晶粒子。 4.根据权利要求1所述模拟不同形状冰晶粒子的光散射特性的方法，其特征在于，所述气泡和或杂质模型的数目分别为随机1-10个。 5.根据权利要求1所述模拟不同形状冰晶粒子的光散射特性的方法，其特征在于，所述气泡模型的位置在冰晶粒子内部。 6.根据权利要求1所述模拟不同形状冰晶粒子的光散射特性的方法，其特征在于，所述杂质模型的位置在冰晶粒子内部和或表面。 7.根据权利要求1所述模拟不同形状冰晶粒子的光散射特性的方法，其特征在于，所述杂质视为正方体冰晶粒子。 8.根据权利要求1所述模拟不同形状冰晶粒子的光散射特性的方法，其特征在于，所述尺度参数是在0.68μm的指定波长下，通过公式：从0.1-1000μm的有效粒子半径中取30个尺度参数，其中SZP是尺度参数，Re有效粒子半径，λ为波长。 9.根据权利要求8所述模拟不同形状冰晶粒子的光散射特性的方法，其特征在于，所述尺度参数为2，4，6，8，10，12，16，20，25，30，37.5，50，75，100，125，150，175，200，225，256.2，300，350，400，450，512.5，600，700，800，900，1000。
所属类别：	发明专利